[PDF] IMPACTS des CHANGEMENTS CLIMATIQUES sur LLHOMME

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Impacts de changements climatiques sur l'homme

IMPACTS

des CHANGEMENTS CLIMATIQUES sur L'HOMME

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Impacts de changements climatiques sur l'homme

Impacts des changements clImatIques sur l'homme

N.B. : Ce dossier s'intéresse uniquement aux impacts des changements climatiques sur l'homme et son environnement. Pour comprendre les processus du climat et des changements climatiques,

télécharger le dossier Climat et changements climatiques ou visionner les différentes animations

liées au clima t

L'ensemble des faits exposées ci-dessous se rapporte aux connaissances et à la compréhension

scientifique actuelle des changements climatiques telles qu'elles sont évaluées par les experts

du GIEC (Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat) dans leur quatrième rapport d'évaluation (2007).

Notice théorique

Les conclusions du dernier rapport du GIEC/IPCC1 ne permettent plus d'avoir des doutes sur

l'existence d'un réchauffement climatique global. Les scientifiques se basent sur des observations et

des mesures directes faites ou observées dans l'environnement qui sont attribuées au changement

climatique récent.

L'accroissement des températures moyennes mondiales de l'atmosphère et de l'océan, la fonte de

la neige et de la glace, l'élévation du niveau moyen mondial de la mer sont des faits établis (voir

l'animation sur les

Impacts de l'homm

e www.educapoles.or g Quels sont les impacts de tels changements sur notre environnement et su r l'homme 1 Le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat GIEC , en anglais Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC) "a pour mission d'évaluer,

sans parti pris et de façon méthodique, claire et objective, les informations d'ordre scientifique,

technique et socio-économique qui nous sont nécessaires pour mieux comprendre les fonde ments scientifiques des risques liés au changement climatique d'origine humaine, cerner plus

précisément les conséquences possibles de ce changement et envisager d'éventuelles stratégies

d'adaptation et d'atténuation. Il n'a pas pour mandat d'entreprendre des travaux de recherche

ni de suivre l'évolution des variables climatologiques ou d'autres paramètres pertinents. Ses éva

luations sont principalement fondées sur les publications scientifiques et techniques dont la valeur

scientifique est largement reconnue». (Source : wikipédia)

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Impacts de changements climatiques sur l'homme

Petit rappel - La bête noire du réchauffement climatique : le CO2 Dans un système naturel, le dioxyde de carbone (ou gaz carbonique ou CO 2 ) est échangé

entre l'atmosphère, les océans, la biosphère continentale (les végétaux et la matière organique

du sol) et la lithosphère. Lorsque le système terrestre est à l'équilibre, la quantité de gaz

carbonique relâchée par les océans et les continents est pratiquement égale à celle captée

(voir animation sur la complexité du climat www.educapoles.or g

Végetation

Sol

Roches et sédimentsEaux de surface

Eaux profondes

Grâce aux mesures effectuées sur les carottes de glace, les scientifiques savent que la concentration

en gaz carbonique est restée stable sur les 10'000 dernières années. (Voir l'animation " Les

archives du climat (www.educapoles.org) et le dossier pédagogique sur les Sciences polaires).

Sur une échelle de temps plus longue, ils ont pu observé que les variations de la concentration

en gaz carbonique dans l'atmosphère ont un lien direct avec les variations du climat. Une

augmentation du taux de gaz carbonique dans l'atmosphère correspond à une période climatique

plus chaude.

Depuis la révolution industrielle, le développement économique nécessite une grande consommation

d'énergie (bois, charbon, pétrole, gaz). Ceci a eu pour conséquence une augmentation brutale

de la concentration de gaz carbonique dans l'atmosphère. Avec une augmentation de 25% en

150 ans, cette hausse de concentration est beaucoup plus rapide que les variations naturelles

observées dans les archives glaciaires. Sans compter que ces émissions d'origine uniquement humaine continuent à augmenter, si bien que la concentration en gaz carbonique d'origine

anthropique est huit fois plus élevée aujourd'hui qu'au début du 20ème siècle. Une étude tout

récente2 montre même une accélération de cette augmentation au cours des 10 dernières

années

Cette perturbation brutale a une répercussion sur le système climatique global avec une

augmentation d'environ 1°C depuis 1850. Les changements climatiques futurs dépendent donc de l'augmentation de la concentration du gaz

carbonique dans l'atmosphère. Et celle-ci dépend du taux d'émission du gaz carbonique d'origine

anthropique. C'est pourquoi, les experts du GIEC utilisent différents scénarios d'émissions du gaz

carbonique dans le futur pour modéliser le climat à venir. 2 Raupach M.R., 2007. Global and regional drivers of accelerating CO emissions. PNAS, vol.104 n°24.

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Impacts de changements climatiques sur l'homme

Impacts actuels des

changements cl I mat I ques

Les impacts actuels dus au réchauffement climatique global sont observés sur tous les continents

et dans tous les océans. Un grand nombre de systèmes naturels est touché par des changements

climatiques régionaux dus à une augmentation des températures. Les effets observés sur les

évènements météorologiques, l'augmentation du niveau marin, les impacts sur les systèmes

naturels ou la biosphère ont des répercussions pour l'homme.

Les changements météorologiques

Le réchauffement climatique implique dans la majorité des régions une hausse des températures

moyennes. Les mesures effectuées par les scientifiques indiquent que les températures ont augmenté

sur toute la planète, mais pas de la même manière dans toutes les régions (en règle générale, le

réchauffement est minimal à l'équateur, et augmente au fur et à mesure qu'on s'en éloigne). Les

mesures effectuées les 157 dernières années montrent, si l'on prend une moyenne globale, que la

planète s'est réchauffée de 0,74°C durant les 100 dernières années (1906 - 2005).

100012001400160018002000

-1,0-0.5+0.5 0.0 -1,0 -0.5+0.5 0. 0 (°C)(°C)

Courbe des températures moyennes (°C) depuis l'an 1000. Le zéro (échelle verticale) est placé à la hauteur de la moyenne

des températures pour les années 1961 à 1990 dans l'hémisphère nord. (Source : office fédérale de l'environnement,

Suisse)

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Impacts de changements climatiques sur l'homme

2002
1912
Sources: Meeting of the American Association for the Advancement of Scie nce (AAAS),

February 2001 ; Earthobservatory.nasa.gov.

Surface totale de glace

190

0204060802000202002468101214km2

Glaciers

ligne estimé e glac e 2002
1912
Sources: Meeting of the American Association for the Advancement of Scie nce (AAAS),

February 2001 ; Earthobservatory.nasa.gov.

Surface totale de glace

190

0204060802000202002468101214km2

Glaciers

ligne estimé e glac e Diminution de la couverture neigeuse du Kilimandjaro (Source : UNEP-GRID / NASA / AAAS)

Cette moyenne globale ne reflète toutefois pas les températures régionales qui peuvent

être beaucoup plus marquées dans certaines régions comme l'Arctique (qui a subi une

augmentation des températures de plus de 1,2°). De la même façon, le centre de l'Asie et le

nord de l'Amérique du Nord on subit un réchauffement plus marqué. Certaines régions se sont

même légèrement refroidies, comme une portion de l'Atlantique Nord, au sud du Groenland. La hausse moyenne des températures est déjà visible dans notre environnement : fonte des glaciers alpin, diminution de la banquise arctique,...

Les scientifiques s'intéressent aussi aux températures extrêmes (la plus basse et la plus haute), qui

indiquent par exemple les périodes de nuit avec ou sans gel. Ces mesures sont importantes pour

déterminer notamment l'arrivée du printemps, dont dépend à son tour l'activité biologique. Ces

enregistrements montrent que le nombre de jours et de nuits très froids ont diminué alors que le

nombre de jours extrêmement chauds et de nuits chaudes a augmenté. La durée des périodes

sans gel a augmenté dans les moyennes et hautes latitudes des deux hémisphères. Le printemps

arrive plus tôt et l'été dure plus longtemps.

Avec l'augmentation des températures, les eaux de surfaces océaniques se réchauffent, ce qui

augmente le phénomène d'évaporation océanique, surtout aux basses latitudes, comme les zones

tropicales. Cette vapeur d'eau est ensuite prise dans la circulation atmosphérique. Lorsqu'elle se trouve en contact avec une zone plus froide, la vapeur d'eau se condense pour former des nuages. Elle retombe ensuite en pluie, neige, grêle,... (Voir l'animation sur Le cycle de l'eau, www.educapoles.or g

A travers ce phénomène d'évaporation, l'augmentation des températures provoque donc

globalement une augmentation des précipitations : si les températures augmentent, les précipitations

ont tendance à augmenter aussi, mais de manière non uniforme sur la planète et dans le temps.

Les scientifiques ont observés des variations en

Quantité et fréquence : la tendance sur les 100 dernières années montre qu'il y a eu une

augmentation des précipitations significatives dans le nord-est de l'Amérique du Nord, en Amérique

du Sud, en Europe du nord, et au Nord et au sud de l'Asie.

Au contraire certaines régions ont vu leur taux de précipitations diminuer, comme le Sahel, le sud

de l'Afrique, la Méditerranée et le sud de l'Asie.

Intensité : dans toutes les régions du monde, on observe de violents évènements de pluie, neige ou

autre, même si la quantité totale de précipitations a diminué e.

Le type de précipitations : dans les régions du nord, la pluie remplace souvent la neige, surtout

durant la mi-saison.

Les neiges du Kilimandjaro

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Impacts de changements climatiques sur l'homme

On peut penser qu'une augmentation des précipitations pourrait être bénéfique pour l'agriculture

ou les réserves en eau douce. Toutefois, lorsque le sol est déjà saturé en eau suite à une forte

pluie ou à des averses fréquentes, il n'a plus la capacité d'absorber l'eau qu'il reçoit. Celle-ci

s'écoule donc en surface et vient gonfler les fleuves, ou s'accumule rapidement dans les zones les

plus basses, provoquant des inondations. Dans les régions sèches, un sol qui n'a pas reçu d'eau

pendant une longue période et qui en reçoit d'un seul coup en quantité abondante (comme une pluie de mousson) se trouve vite saturé. Il y a donc aussi un risque d'inondation. D'autre part, le remplacement d'une partie des précipitations neigeuses par des précipitations pluvieuses contribue à la diminution du couvert neigeux. Or ce dernier sert dans de nombreuses

régions de réserve d'eau douce pendant les périodes plus sèches et plus chaudes. Ce phénomène

se fait déjà ressentir dans certaines régions montagneuses, où les cours d'eau autrefois permanents

s'assèchent parfois complètement en été.

A son échelle, l'homme perçoit l'augmentation des températures essentiellement à travers les

évènements extrêmes ou inhabituels qui y sont associés : canicules, sècheresses, inondations et

ouragans. Tous ces évènements extrêmes sont dus à l'augmentation des températures (canicules

et sécheresses), soit directement soit via les effets de l'énergie supplémentaire fournie par cette

augmentation (fortes pluies, inondations, tempêtes et ouragans). Un évènement est dit extrême

si sa valeur correspond au minimum à 90% de la valeur la plus élevée ou la plus faible jamais

enregistrée.

Durant les 50 dernières années, les scientifiques ont enregistrés une augmentation des vagues

de chaleurs (canicules) dans les régions tempérées dues à une augmentation des températures

extrêmes chaudes. La canicule de 2003 en Europe est considérée dans le dernier rapport du GIEC (GIEC/IPCC, 2007) comme une conséquence des changements climatiques actuels. Cet été (2003) est reconnu actuellement comme le plus chaud depuis l 'an 1500. Inondation à Dresde (Allemagne) avant - après, août 2002. Comme nous l'avons vu plus haut, une augmentation des températures peut provoquer une

augmentation des précipitations. Sur la même période, les évènements de très forte pluie ont

augmenté, même dans les endroits où la moyenne de précipitations annuelles n'a pas varié,

provoquant régulièrement des inondations dans les zones tempérées, historiquement moins

sujettes à ce genre d'évènements que d'autres régions du monde. En août 2002, un grand

nombre de rivières d'Europe centrale ont débordé, provoquant d'incroyables inondations. Les

sols et les rivières étaient saturés par la pluie tombée en abondance auparavant et n'ont pas

pu absorber la quantité anormale de pluie qui est survenue.

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Impacts de changements climatiques sur l'homme

Image radar de la tempête tropicale Vince, sud de l'Espagne octobre 2005 (Source http://www.nhc.noaa.gov/pdf/TCR-

AL242005_Vince.pdf

Dans les régions tropicales, lorsque les eaux de surface sont suffisamment chaudes, que la

température de l'air diminue rapidement avec l'altitude et que l'air est chargé en humidité, on

peut observer la formation de cyclones. La forte énergie développée par l'augmentation des températures des eaux de surface nourrit les cyclones et les ouragans. Même s'il n'est pas

clairement établi que leur fréquence a augmenté en lien avec le réchauffement global, ceux-ci

sont plus intenses, augmentant leur potentiel de destruction. Le phénomène est le même pour

les tempêtes hivernales qui ont sévi le long des côtes atlantiques durant l'hiver 2005 et qui ont

parfois été mourir assez loin sur le continent.

L'année 2005 a été marquée par l'ouragan Katrina et les dégâts provoqués à la Nouvelle

Orléans et dans l'embouchure du Mississipi. Cette année-là, l'Atlantique Nord a connu la plus longue et plus violente saison de tempêtes tropicales et d'ouragans jamais reportées. Une

tempête tropicale a pour la première fois touché les côtes du Portugal et de l'Espagne. Les

scientifiques expliquent ces évènements exceptionnels par les températures record des eaux de

surface, dues au réchauffement climatique. Lac d'Eucumbene (Australie) lors de la sécheresse de

2002-2003

Le climat est un système complexe. Pendant que les régions situées sous les latitudes moyennes

souffrent d'une augmentation saisonnière des précipitations, l'Afrique et d'autres régions subissent

de rudes sécheresses. L'Afrique, le centre est le sud-est de l'Asie, l'Australie et le nord-ouest de

l'Amérique du Nord ont subi des périodes de sécheresse extrême ces dernières années. Les raisons

de ces sécheresses extrêmes (et persistantes pour certaines régions) sont dues à des conditions

spécifiques à chaque lieu, mais chacune rentre dans le contexte du réchauffement climatique.

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Impacts de changements climatiques sur l'homme

Heureusement, les phénomènes extrêmes prennent parfois d'autres visages...Pour certaines

communautés, l'augmentation des températures peut avoir des implications météorologiques

inhabituelles... Au nord du Québec, les anciens des villages Inuits viennent de découvrir le

tonnerre, car avec l'augmentation des températures, les étés sont devenus plus chauds et plus

humides. Les orages ont fait leur apparition dans des régions où ils n'étaient pas connus. Laissant

peut-être la place à de nouvelles légendes...

Tous les phénomènes météorologiques modifiés par les changements climatiques mentionnés ici

ont un impact direct sur la qualité de vie de des êtres humains. Nos connaissances technologiques

peuvent pour le moment nous aider à en supporter quelques uns. Dans d'autres cas, les dégâts

engendrés sont tels qu'il est difficile de se dire qu'on peut y remédier.

L'océan

Au cours de l'histoire géologique de la Terre, le niveau marin a varié de manière significative.

Ces variations ont été causées par des facteurs d'origine na turelle. Les scientifiques les différencient de la manière suivante:

des variations dites " eustatiques » causées par une modification du volume d'eau dans les océans.

Par exemple lors d'un réchauffement, par fonte des glaciers alpins ou par dilatation de l'eau avec

son augmentation de température.

des variations dites " isostatiques », le niveau de la mer est modifié sans que la quantité d'eau

varie. Par exemple plusieurs milliers d'année après la fonte de l'énorme glacier recouvrant la

Scandinavie lors de la dernière période glaciaire, le socle continental libéré du poids de la glace

continue de remonter de quelques millimètres par an. des variations dites " relatives », dont on ne connaît pas la cause.

L'augmentation actuelle des températures atmosphériques influence la température de la surface

des océans. Lorsque l'eau est plus chaude, celle-ci prend plus de place (comme le mercure d'un thermomètre). Pour une même masse, son volume augmente. Ce phénomène dit de dilatation thermique a lieu actuellement dans les océans. Un autre phénomène vient se surimposer : la fonte des glaciers de montagne et des calottes glaciaires polaires. En fondant, les masses de glace continentale se transforment en eau, qui s'écoule vers la mer. Soulignons au passage que la fonte de la banquise arctique ne modifie pas

la quantité d'eau dans l'océan, puisque la glace est déjà dans l'eau est qu'elle a une densité

pratiquement équivalente à celle de l'eau. (Un verre d'eau avec des glaçons ne déborde pas

lorsque ceux-ci ont fondu.)

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Modifications des températures,

du niveau de la mer moyen et de la couverture neigeuse dans l'hémisphère nord (Rapport IPCC 2007 SPM-Figure 3)

Grâce à leurs observations géologiques et archéologiques, les scientifiques ont la preuve qu'au

cours des 3000 dernières années, le niveau marin a très peu varié (pas plus de 0,1 mm/an).

Depuis plus d'une centaine d'année, les marégraphes enregistrent les mouvements des marées et les variations du niveau marin. En se basant sur ces enregistrements, les chercheurs peuvent estimer l'augmentation du niveau marin mondial durant le siècle dernier. Ils ont observé que le niveau marin s'est élevé de 1,8 mm/an en moyenne sur la planète depuis 1950. Depuis les années 1990, grâce aux satellites, les observations des variations du niveau marin se sont

encore affinées, et ont montré que le niveau moyen global de la mer s'était élevé de 3,3 mm

par an depuis 1993. Cette valeur est bien au-dessus des valeurs mesurées par les marégraphes durant le siècle passé. 0,5 0.0 - 0,5 50
- 50 - 150 - 1000 4 4 0 40
32
36

Millions de km

Millions de km

²Différences entre 1961 - 90

Te mperature (°C) (a) Température moyenne globale (b) Niveau de la mer moyen global (c) Couverture neigeuse de l'hémisphère Nord

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Impacts de changements climatiques sur l'homme

0 1+ 2 2

1metre

Amsterdam

Swinoujscie

Brest 0 1+ 2 2

1metre

0 1+ 2 2

1metre

Enregistrement de différents marégraphes durant les deux derniers siècles (Source : GRID - Arendal) Comme l'augmentation des températures, l'augmentation du niveau marin n'est pas uniforme

sur la planète. Dans certaines régions, le niveau marin a augmenté des plusieurs centimètres,

alors que dans d'autres régions, le niveau marin a baissé. Dans les deux cas, le changement environnemental provoqué a un impact sur les habitudes de vie des habitants de la région, que

ce soit en lien direct ou par une cascade d'évènements. Les scientifiques constatent déjà une

diminution des zones humides côtières ou des mangroves et une augmentation des dommages dus aux inondations côtières. Village inuit en Alaska. La montée du niveau marin a déjà causé de nombreux dommages. (Source : AFP/Gabriel Bouys)

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Les systèmes naturels

De nombreux systèmes naturels souffrent déjà de l'augmentation des températures avec des impacts conséquents pour l'homme.

Les systèmes naturels les plus sensibles au réchauffement climatiques sont ceux des régions froides

ou de haute altitude. La fonte des glaciers, la diminution de la couverture neigeuse et la réduction

des calottes polaires sont soit dues directement à l'augmentation des températures, soit au manque

de précipitations neigeuses. Glacier Chacaltaya (Bolivie) entre 1996 et 2004. (Source : usatoday/weather/climate) Depuis le petit âge glaciaire, les glaciers de montagne ont reculé en Europe. D'abord très

doucement et régulièrement. Autour des années 1940, le recul s'est accéléré. Depuis 25 ans,

le recul des glaciers alpins a considérablement augmenté. Ces dernières années, les mesures

effectuées par les scientifiques montrent un recul des glaciers de montagne sur l'ensemble de la planète. Le glacier Chacaltaya en Bolivie a perdu 90% de sa superficie depuis le petit âge glaciaire, avec un recul de 1 m par an depuis les années 80. En Afrique centrale, le glacier

Ruwenzori a reculé de 20 m en 2 ans.

Une des causes du recul des glaciers est le manque de précipitations neigeuses. Ce manque a une incidence directe sur la diminution de la couverture neigeuse permanente et saisonnière dans de nombreuses régions du monde. Les massifs montagneux et les hautes latitudes nord sont bien entendu les plus touchés. Les observations satellites entre 1996 et 2005 montrent que comparativement aux autres années la couverture neigeuse diminue chaque mois, sauf au mois

de novembre et décembre. Les conséquences sur les activités humaines sont déjà perceptibles.

L'économie du tourisme de montagne est touchée par ce phénomène. Dans certains endroits, la

couverture neigeuse sert de réservoir d'eau, et sa diminution a un impact direct sur la population

locale qui n'a plus accès à l'eau durant toute la période estivale. Diminution de la couverture neigeuse du Kilimandjaro entre 1993 - 2000 (Source : AFP)

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Impacts de changements climatiques sur l'homme

La fonte des glaces ne s'observe pas que sur les glaciers de montagnes. La calotte groenlandaise, ainsi que la banquise arctique ont vu leur superficie diminuer rapidement au cours des 50 dernières années. Même les glaces pluriannuelles de la banquise arctique, qui comptaient plusieurs mètres de glace, font maintenant moins d'un mètre d'épaisseur par endroits. Les observations satellites montrent que l'étendue estivales et hivernale de la banquise a fortement

diminué. Dans cette région du monde, le réchauffement enregistré a été deux à trois fois plus

élevé que la moyenne sur la planète.

Les scientifiques estiment que la calotte groenlandaise perd chaque année 80 km3 de glace,

et le phénomène semble s'accélérer rapidement. Les zones où la glace fond durant l'été sont

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